胡建国：海平面上升，不容忽视的灾害警报

　　胡建国 中国测绘科学研究院研究员，博士生导师，主要从事大地测量和地球动力学方面的研究，自1992年起获政府特殊津贴。

　　作者：胡建国

　　本期关注热点：中国海平面上升速度快于全球平均值？

　　日前，国家海洋局新闻发言人在北京举行的新闻发布会上说，中国沿海海平面上升速率高于全球海平面。中国沿海海平面平均上升速率为每年2.5毫米，高于全球海平面每年1.8毫米的上升速率。

　　在同一时期内，我国沿海海平面上升速率与全球海平面上升速率是基本一致的。

　　今年年初，国家海洋局宣布中国沿海海平面上升速率为每年2.5毫米，高于全球海平面每年1.8毫米的上升速率。

　　国家海洋局发布的我国沿海海平面上升速率，是利用我国沿海连续观测了20年以上、最长达60年的58个验潮站的数据得出的。

　　之所以要选用20年以上的连续观测数据，是为了消除海平面变化中许多周期性和非周期性的波动，从而获得较为可靠的结果。而与之比较的全球海平面上升速率1.8毫米，也同样是根据分布于全球的验潮站数据计算出来的。

　　验潮数据是监测海平面变化的重要数据。世界上最早的验潮站已有300年历史。每一座验潮站自建成后，能在数十年至数百年内提供连续的观测数据，这是它的优点。但是，它也有自己的缺点：一方面是它分布的局限性，仅能布设于大陆和岛屿的岸边，而在广阔的海洋上却无法布设。另一方面，由于它布设在陆地与海面交界的岸边，不可避免要受所在陆地的垂直运动的影响。这种垂直运动既包括构造运动、冰后回弹(冰后期覆盖在地壳上的巨大冰盖融化后，地壳出现的反弹上升运动)，也包括由于人们过度开采地下水而形成的地面局部下沉。陆地的垂直运动速率一般都超过海平面上升的速率，达到每年厘米级。因此，验潮站观测结果中包含了海平面变化与陆地垂直运动的共同影响。若验潮站所在地面在上升，那么验潮得出的海平面上升数值就小，当陆地上升速率超过海平面上升速率时，还会得出海平面下降的结果；反之，若验潮站所在陆地在下沉，那么验潮数据得出的海平面上升数据就偏大。因此，根据验潮数据得出的海平面上升速率将由于选取不同的验潮站的数据而有所不同。选取的验潮站中，如果地面沉降的站多，则结果偏大，反之则偏小。

　　事实上，我国不同单位的不同学者利用验潮数据得出我国沿海上个世纪海平面上升速率在每年1.4毫米至2.0毫米之间。而同样利用全球的验潮数据，得出全球上个世纪海平面上升速率在每年1.0毫米至2.5毫米之间，而被认为较可靠的估值为每年1.8毫米，这是由国际政府间气候变化委员会(IPCC)的海岸管理小组(CAMS)及美国国家海洋大气局的科学家得出的结果。由此可见，在同一时期内，我国沿海海平面上升速率与全球海平面上升速率是基本一致的。

　　但是比较一下我国国家海洋局十余年来每年公布的海平面上升速率，却应该引起我们的警惕。

　　1990年，中国海平面公报公布的我国海平面上升速率为每年1.4毫米(利用48个验潮站数据得出)。1991年，增加几个验潮站的数据后，得出我国海平面上升速率为每年2.0毫米。过了十余年，2003年至2006年公布的我国海平面上升速率均在每年2.5毫米左右。这十余年间海平面上升速率的不断增大，一方面可能是由于增加了地面下沉的验潮站数据的结果，另一方面可能隐藏着一个令人不安的事实：即我国的海平面不仅每年在上升，而且上升速率还在逐渐加快。当然，这还需要进一步研究证实。

　　为此，这里再介绍另一种与验潮数据完全不同的监测技术及其得到的结果。1973年，第一颗测高卫星发射升空，而且随着卫星测高技术的发展，测高精度不断提高。卫星测高技术为监测海平面变化提供了一种新的、有力的途径。它以近于全球的空间覆盖率和几天到十几天的时间重复率填补全球海岸以外广阔海洋潮汐观测的空白，提供丰富的海平面变化信息。

　　当然，它的最大缺陷是：能提供的海平面变化的时间序列很短，至今只有十余年。从上个世纪90年代起，国内外学者分别利用卫星测高数据，得出那个时期的全球海平面上升速率为每年2毫米左右，与验潮结果基本吻合。而到这个世纪后，许多国外机构和学者利用卫星测高数据计算全球海平面上升速率为3毫米左右，也与验潮结果相吻合。

　　由此我们似乎有理由认为，十年来，无论是我国沿海还是全球范围，海平面上升速率都已由每年2毫米增大为每年3毫米，即海平面上升速率十年增大了1毫米。当然这也仅是国外的研究结论，尚待进一步证实。

　　海平面上升对人类的生存和经济发展是一种缓发性的自然灾害。也正因为它是缓发性的，因而往往不被人们重视，以为每年2～3个毫米的上升还构不成危险。其实，这种灾害是累积和渐进的。以现在每年3毫米和每十年再增加1毫米为例，本世纪第一个十年海平面将上升3厘米，第二个十年上升4厘米，最后十年将升高12厘米。到本世纪末，全球海平面将累积升高75厘米。再加上许多沿海地区地面沉降的影响，海平面上升可能达到1～2米甚至更多。这对许多地方的人来说无疑是灭顶之灾。而且就是现在，它已给沿海地区居民带来了危害。

　　它使沿海地区灾害性的风暴潮发生更为频繁，洪涝灾害加剧，沿海低地和海岸受到侵蚀，海岸后退，滨海地区用水受到污染，农田盐碱化，潮差加大，波浪作用加强，减弱沿岸防护堤坝的能力，迫使设计者提高工程设计标准，增加工程项目经费投入，还将加剧河口的海水入侵，增加排污难度，破坏生态平衡。

　　全世界约有半数以上居民生活在距海不到60千米的沿海地区。我国有41%的人口和60%以上的财富分布在沿海地区。因此海平面持续上升是决不能忽视的重大问题。

　　引起全球海平面变化的因素很复杂，但其中最主要的因素是全球气候变化。气温升高不仅引起海水膨胀，而且导致极地冰盖和大陆冰川的消融。此外，在长时间尺度上，海平面变化还受到地球构造活动、太阳活动等因素的影响。近几个世纪以来，由于人类活动的影响，大气中温室气体含量增加，气温升高，导致海平面上升。这可能正是近十年来海平面上升速率增加的原因。因此，为了减弱海平面上升的影响，我们能够做的，首先是逐步控制和减少温室气体的排放量。在沿海地区控制地下水的开采量，并采取人工回灌措施减少地面下沉。加强海岸、港口的防御工程建设，提高抗洪、抗风暴潮的能力。综合利用验潮和卫星测高等手段，加强对海平面变化的监测，给出准确的海平面上升速率及其变化的数据，为减少这种灾害的影响提供科学依据。